“闪现”于绘画中的天象奇观

《奥格斯堡奇迹之书》中的幻日彩画作品（局部）——1533年，3个太阳同时出现（左右两个太阳为幻日）（供图/刘夕庆）

日月合璧的天象奇观

一些特殊的日月变化以直观的、天象奇观的方式为大多数地球人所熟知，例如日食、月食等;但也有一些关于它们的天象因罕见而显得较为陌生，例如幻日、黄道光等。幻日是天空中规则的六角形柱状冰晶体折射阳光造成的，而黄道光是因行星际尘埃对太阳光的散射而在黄道面上形成的银白色光锥。

日食是地球上可见的、壮观的天象奇观之一。尤其是在日全食期间，白昼几乎“骤变”为黑夜，群星也若隱若现，平时隐藏在光球层强光下的太阳大气的最外层——日冕也呈现出真容;跳动的日珥也从太阳面部“长”了出来。例如，1878年7月29日，天文学家艾蒂安·特鲁夫洛在美国的一次日全食观测中直接看到了日冕和日珥，他还捕捉到了来自太阳色球层的暗淡红色，以及向四周弥漫的半透明日冕，场面可谓令人震撼。若在高山顶观测日食，则可以看到月球之影在地表快速移动。日食短暂而震撼的视觉效果使它成为史料争相记载的现象，它因此在人类文化中留下了深刻的印记。

法国天文学家埃马纽埃尔·里埃斯《天际》一书中的版画幻日（左）和黄道光（右）（供图/刘夕庆）

而另一种天文现象——月食，出场的方式则低调得多，由于出场背景本身就是黑色的，月食现象出现后没什么视觉反差，所以关注度较日食稍低。月全食期间，月球在天空中呈迷人的橙红色（古铜色），这是因为阳光在穿过地球大气层折射到月球表面的过程中，波长较短的紫、蓝、绿等颜色的光被地球大气层散射，只有波长较长的红色光折射到了月球表面。我们在地球上看到的月食，在月球表面上看则成了日食。日食、月食揭示了太阳、地球、月球3个最重要的天体间的相对位置。

艺术家、天文学家艾蒂安·特鲁夫洛所作的《日全食》彩色石印图（局部）（供图/刘夕庆）

同日食一样，凌日也是由天体间相对位置变换而导致的一种天文现象。当较小的金星、水星运行到地球和太阳之间时，从地球上就可以观测到小黑圆点在日面缓慢移动，这种太阳被一个小的暗星体遮挡的现象，就称为凌日（由于它们离地球较远，显得极小，因而“食”不了太阳）。金星凌日大约每243年发生4次，其中每2次为一组，间隔8年左右;水星到太阳的距离比金星近得多，凌日的频率也就高很多，平均每100年发生13.4次。这类天象不用望远镜很难观测得到，因此，古代天文学家很可能不知道这类现象的存在。

众所周知，从地球上是看不到月球背面的，这是因为月球绕地球公转与自转的周期相同（周期为27.32166日）。不过在不久前，中国发射的嫦娥四号探测器在月球背面软着陆并进行了巡视探测，使得对月球背面进行探测成为可能。

奇特浪漫的星象奇观

左：伽利略通过望远镜观测描绘的太阳黑子;右：中国传统绘画《月华图》描绘的晴朗夜空中的满月（供图/刘夕庆）

赋予牛郎星、织女星以“人的形象”的星象图画（供图/刘夕庆）

对于一个对宇宙充满好奇的民族来讲，仰望星空是不可或缺的。中华民族的先人曾用拟人化的方式对浩瀚的星空产生过无尽的遐想，并对其进行了描绘，为我们留下了许多奇特的星象图画。

而西方对星象的描绘则是写实的、具体的，一幅星象作品既包括星象、气象等彩色背景，又包括星象发生的精确时间、地点。比如，一幅星象绘画就详细记录了1184年，一颗彗星出现在意大利罗马城上空时的景象。

彗星分为周期彗星和非周期彗星，周期彗星能定期回到太阳身边，如“哈雷彗星”的轨道周期为76年;而非周期彗星则终生只能接近太阳一次，一旦离去，就不会复返，因此无法预测。彗星本质上是从太阳系边缘闯入太阳系的“肮脏大雪球”（由水、氨、甲烷等冻结的冰块和许多固体尘埃粒子构成）。当它们接近太阳时，就会被太阳辐射分解成彗头（包括彗核和彗发）和彗尾，彗核由冰物质构成。当接近太阳时，彗星物质升华，彗核周围形成朦胧的彗发和一条由稀薄物质流构成的长长的彗尾，蔚为壮观。

流星是指运行在星际空间的流星体（通常包括宇宙尘粒和固体块等空间物质）以11～72千米/秒的速度进入地球大气层时，与空气摩擦燃烧所产生的光迹。通常流星体都会燃烧殆尽，但少部分会穿透大气层到达地面，于是就有了陨石和陨铁（含石量大的称为陨石，含铁量大的称为陨铁）。

绚丽多彩的极光奇观

天象中最具艺术观赏性的可能就是极光了，可惜不住在极地附近就极少有机会看到。地球的极光由来自地球磁层和太阳的高能带电粒子流（太阳风）使高层大气分子或原子激发（或电离）而产生。人类通过科考探索极光，可以满足科学和艺术的双重需求。例如，在1898—1904年间，丹麦画家莫尔特克参加了4次北极科学考察，之后绘制了多幅以极光为主题的绘画作品，从艺术的视角向我们展示了绚丽多彩的极光现象。

左：1184年，一颗彗星出现在意大利罗马城上空时的景象（供图/刘夕庆）;右：流星划过夜空

天象“孕育”的气象奇观

中国古代经验性天文学发达，这对当时气象学的发展产生了深远的影响。先民们在“天人合一”思想的指导下，在观测天象的同时，也对气象进行了观测。因此，当时的天文学带动了气象学的发展。

比如“二十四节气”就既有气象意义，又有天文历法意义，它反映了太阳对地球的影响，它是通过观察太阳周年运动，认知一年中时令、气候、物候等方面变化规律所形成的知识体系。但有时候天文学意义上的概念与气象学意义上的概念又会存在“时差”，如在天文学意义上，立夏表示即将告别春天，開始夏天;但在气象学意义上，连续5天日平均气温在22℃以上，才视为进入夏天。

1 9 9 7年，国际反地雷组织（I CBL）获得的诺贝尔和平奖证书上的极光艺术画（供图/刘夕庆）

左上：极光冕;右上：芬兰北部一座教堂上空的极光;左下：射线式光弧光带极光;右下：帘幕状极光（供图/刘夕庆）

淡彩速写气象：a.雷电;b.多云;c.风雨（绘图/刘夕庆）

古希腊伟大的哲学家、科学家亚里士多德所著的《天象论宇宙论》一书，记述了他观察天文、气象、地质的经过，这在2000多年前可谓十分可贵;夜晚漆黑的夜空也是一种天象，而最早给出接近“夜黑之谜”正确答案的是美国诗人、作家埃德加·爱伦·坡……浩瀚无边的宇宙是神秘莫测的，而天象只是人们探索宇宙的一扇窗，在漫长的历史中，人类从未停下探索的脚步。现在已知的天象是先辈科学家们呕心沥血钻研、探索的结果，是他们留给我们的宝贵财富。但变幻莫测的宇宙仍需要我们人类前赴后继去探索，青少年，你们准备好出发了吗？